RU159241U1 - RING SAW FOR WOOD PROCESSING - Google Patents

Abstract

Пила кольцевая для обработки древесины, содержащая корпус и режущие элементы, причем корпус выполнен в виде тонкого плоского кольца с наружным диаметром и внутренним диаметром, режущие элементы выполнены в виде зубьев, равномерно расположенных по окружности, отличающаяся тем, что режущие элементы расположены на внутреннем диаметре, при этом толщина пилы составляет не более 1 мм.A circular saw for processing wood containing a body and cutting elements, the body being made in the form of a thin flat ring with an outer diameter and an inner diameter, the cutting elements are made in the form of teeth evenly spaced around the circumference, characterized in that the cutting elements are located on the inner diameter, while the thickness of the saw is not more than 1 mm.

Description

Полезная модель относится к обрабатывающей промышленности и может быть использована в качестве режущего инструмента при обработке древесины.The utility model relates to the manufacturing industry and can be used as a cutting tool in wood processing.

Широко известны дисковые пилы производят распиловку древесины зубьями, расположенными на наружном диаметре пилы. Круглые пилы имеют центральное отверстие для установки их на пильный вал, который передает пиле крутящий момент. Материал в этом случае может быть расположен над пильным валом или под пильным валом. В случае расположения древесины над пильным валом - встречное пиление, угол встречи 0 всегда меньше 90°, выброс древесины возможен навстречу движения материала. В случае расположения древесины под пильным валом - попутное пиление, угол встречи 0 всегда больше 90°, выброс возможен по ходу движения материала. (1, стр. 150).Widely known circular saws produce wood sawing teeth located on the outer diameter of the saw. Circular saws have a central hole for mounting them on a saw shaft, which transmits torque to the saw. The material in this case can be located above the saw shaft or under the saw shaft. In the case of wood above the saw shaft - oncoming sawing, the angle of 0 is always less than 90 °, the ejection of wood is possible in the direction of movement of the material. In the case of wood under the saw shaft - passing sawing, the angle of 0 is always greater than 90 °, the ejection is possible in the direction of movement of the material. (1, p. 150).

При анализе источников информации широко известны круглые пилы диаметром D с режущими элементами по периферии наружного диаметра, обеспечивающие снижение эксплуатационных и энергетических затрат на единицу продукции за счет уменьшения числа зубьев (3, 5, 6). Указанные пилы могут обеспечивать повышение динамической устойчивости пилы: или за счет эффективного удаления опилок из пропила (4), или за счет дополнительного применения Г-образных строгальных резцов (7), или за счет применения радиально-выпуклой формы подрезающих зубьев (10). Пиление при возвратно поступательном движении древесины за счет применения симметрично расположенных зубьев (8) обеспечивают динамическую устойчивость за счет перфорирования диска пилы (9) или за счет выполнения специальных прорезей в диске пилы (12, 13) или за счет радиальных упрочняющих полос, нанесенных при помощи лазерного излучения (11).In the analysis of information sources, circular saws of diameter D with cutting elements along the periphery of the outer diameter are widely known, which reduce operating and energy costs per unit of production by reducing the number of teeth (3, 5, 6). These saws can provide increased dynamic stability of the saw: either due to the effective removal of sawdust from the cut (4), or due to the additional use of L-shaped planing cutters (7), or due to the use of a radially convex shape of the cutting teeth (10). Sawing during the reciprocating movement of wood due to the use of symmetrically arranged teeth (8) provides dynamic stability due to perforation of the saw blade (9) or due to special cuts in the saw blade (12, 13) or due to radial hardening strips applied with laser radiation (11).

Недостатком известных дисковых пил является недостаточная динамическая устойчивость при минимальных толщинах пильного диска, или увеличенный расход мощности на пиление при увеличении толщины пильного диска для обеспечения динамической устойчивости. Кроме этого всегда существует вероятность обратного: выброса (при встречном пиление) или прямого выброса (при попутном пилении) частей материала из станков, что обязывает изготовителей и эксплуатационников круглопильных станков устанавливать дорогостоящие средства защиты.A disadvantage of the known circular saws is the lack of dynamic stability with minimum thickness of the saw blade, or increased power consumption for sawing with increasing thickness of the saw blade to ensure dynamic stability. In addition, there is always the possibility of the opposite: ejection (in the opposite sawing) or direct ejection (in the event of sawing) parts of the material from the machines, which obliges manufacturers and operators of circular saws to install expensive protective equipment.

Известные ленточные пилы представляют собой закольцованную тонкую ленту с режущими элементами (зубьями) по одному из краев, натянутую с определенным усилием между двумя шкивами, один из которых является приводным. Угол между вектором скорости и вектором подачи (угол встречи θ) в ленточной пиле равен 90° и в силу этого выброс материала (ни обратный, ни прямой) не возможен (2, стр. 90).Known band saws are a looped thin tape with cutting elements (teeth) along one of the edges, stretched with a certain force between two pulleys, one of which is driven. The angle between the velocity vector and the feed vector (angle of meeting θ) in the band saw is 90 ° and, therefore, ejection of material (neither reverse nor direct) is possible (2, p. 90).

Недостатком ленточных пил является недостаточная стойкость пил, вызванная значительными напряжениями от предварительного натяжения и изгиба на шкивах и их знакопеременного характера действия.The drawback of band saws is the insufficient durability of the saws caused by significant stresses from prestressing and bending on the pulleys and their alternating action.

В качестве ближайшего аналога по технической сущности выбрана дисковая пила для продольной распиловки древесины, включающая пильный диск с наружным диаметром D, с режущим венцом и числом зубьев z, расположенных на наружном диаметре. Зубья расположены группами, при этом количество групп равно трем, шаг между группами зубьев превышает шаг между зубьями в группе (5).As the closest analogue in technical essence, a circular saw for longitudinal sawing of wood was selected, including a saw blade with an outer diameter D, with a cutting crown and the number of teeth z located on the outer diameter. The teeth are arranged in groups, while the number of groups is three, the step between the groups of teeth exceeds the step between the teeth in the group (5).

При использовании указанной пилы также выявляется недостаточная динамическая устойчивость при минимальных толщинах пильного диска, или увеличенный расход мощности на пиление при увеличении толщины пильного диска для обеспечения динамической устойчивости.When using this saw, insufficient dynamic stability is also detected at minimum thickness of the saw blade, or increased power consumption for sawing with increasing thickness of the saw blade to ensure dynamic stability.

Целью полезной модели является увеличение динамической устойчивости пилы, за счет расположения зубьев на внутреннем диаметре, а также уменьшение энергоемкости процесса пиления, снижение эксплуатационных расходов за счет значительного уменьшения толщины пильного диска.The purpose of the utility model is to increase the dynamic stability of the saw, due to the location of the teeth on the inner diameter, as well as reducing the energy consumption of the sawing process, reducing operating costs by significantly reducing the thickness of the saw blade.

Указанная цель решается тем, что пила кольцевая для обработки древесины содержит корпус и режущие элементы. Корпус выполнен в виде тонкого плоского кольца с наружным диаметром D и внутренним диаметром D₁. Режущие элементы выполнены в виде зубьев, равномерно расположенных по окружности, на внутреннем диаметре D₁. Толщина плоского кольца S не более 1 мм.This goal is solved by the fact that the circular saw for wood processing contains a housing and cutting elements. The housing is made in the form of a thin flat ring with an outer diameter D and an inner diameter D ₁ . The cutting elements are made in the form of teeth evenly spaced around the circumference, on the inner diameter D ₁ . The thickness of the flat ring S is not more than 1 mm.

Новым является то, что режущие элементы зубья пилы расположены на внутреннем диаметре D₁, а корпус выполнен в виде тонкого плоского кольца толщиной S не более 1 мм.New is that the cutting elements of the saw teeth are located on the inner diameter D ₁ , and the body is made in the form of a thin flat ring with a thickness S of not more than 1 mm.

При работе дисковых пил крутящий момент на пилу передается с помощью пильного вала, расположенного в центре диска. При расположении режущих элементов-зубьев на наружном диаметре диска пилы возникают напряжения от центробежных сил инерции, связанные с разноудаленностью точек диска от центра до периферии. Периферийная зона диска пилы нагревается сильнее, чем средняя, что вызывает изменение плоскостности диска и изгибные колебания диска напряжения от неравномерности нагрева, что приводит к выходу из строя пилы. В заявляемой конструкции пилы в силу расположения режущих элементов-зубьев на внутреннем диаметре кольца и подвода крутящего момента (вращения) за счет механизма привода, отсутствует зона, в которой возникают напряжения от центробежных сил и напряжения от неравномерности нагрева.During the operation of circular saws, the torque to the saw is transmitted using a saw shaft located in the center of the disk. When the cutting teeth are located on the outer diameter of the saw blade, stresses arise from the centrifugal inertia forces associated with the different distances of the points of the blade from the center to the periphery. The peripheral zone of the saw blade heats up more than the average, which causes a change in the flatness of the disk and the bending vibrations of the disk of stress from uneven heating, which leads to failure of the saw. In the inventive design of the saw due to the location of the cutting teeth, the teeth on the inner diameter of the ring and the supply of torque (rotation) due to the drive mechanism, there is no zone in which stresses arise from centrifugal forces and stresses from uneven heating.

Уменьшив толщину пильного диска до 1 мм, получаем уменьшение энергоемкости процесса пиления, снижение эксплуатационных расходов за счет снижения толщины распила, снижения себестоимости изготовления пилы и снижения расходов при заточке зубьев.By reducing the thickness of the saw blade to 1 mm, we obtain a reduction in the energy consumption of the sawing process, lower operating costs by reducing the thickness of the cut, reducing the cost of manufacturing a saw and reducing costs when sharpening teeth.

Предлагаемая полезная модель показана на чертежах.The proposed utility model is shown in the drawings.

На фиг 1 показан общий вид пилы в свободном состоянии, на фиг 2 - главный вид в рабочем состоянии, на фиг. 3 - вид слева в рабочем состоянии, на фиг. 4 - вид сверху в рабочем состоянии.Fig. 1 shows a general view of the saw in a free state; Fig. 2 is a main view in working condition; in Fig. 3 is a left view in working condition, in FIG. 4 is a top view in working condition.

Пила кольцевая работает следующим образом.The circular saw works as follows.

Распиливаемая древесина движется на режущие элементы (зубья), расположенные на внутреннем диаметре, симметрично относительно горизонтальной диаметральной плоскости П-П заявляемой пилы. Сама пила при этом отогнута на угол α в вертикальной диаметральной плоскости Р-Р отклоняющими механизмами и вращается с помощью механизмов привода. Удержание заявляемой пилы в стабильном положении при вращении производится с помощью упорных механизмов станка, установленных по траектории вращения наружного диаметра D пилы за пределами прохождения обрабатываемого пиломатериала. Внутренний диаметр пилы D₁ определяется сечением M получаемого пиломатериала Наружный диаметр D определяется размерами, необходимыми для размещения механизмов отклонения и привода крутящего момента, а также величины переточки зубьев. Угол между вектором скорости резания n и вектором подачи v - угол встречи θ в заявляемой пиле равен 90°. Площадь проекции K, полученная при отклонении заявляемой пилы в вертикальной диаметральной плоскости по внутреннему диаметру D₁ пилы, должна превышать сечение M получаемого материала, т.е. K>M.Sawed wood moves to the cutting elements (teeth) located on the inner diameter, symmetrically with respect to the horizontal diametrical plane PP of the inventive saw. The saw itself is bent at an angle α in the vertical diametrical plane PP by deflecting mechanisms and rotates using drive mechanisms. Holding the inventive saw in a stable position during rotation is carried out using the thrust mechanisms of the machine installed along the path of rotation of the outer diameter D of the saw outside the passage of the processed lumber. The inner diameter of the saw D ₁ is determined by the cross-section M of the resulting lumber. The outer diameter D is determined by the dimensions necessary to accommodate the deflection mechanisms and the drive torque, as well as the size of the regrind of the teeth. The angle between the cutting speed vector n and the feed vector v is the meeting angle θ in the inventive saw is 90 °. The projection area K obtained by deflecting the inventive saw in a vertical diametrical plane along the inner diameter D _{1 of the} saw must exceed the cross section M of the material obtained, i.e. K> M.

При использовании при деревообработке предлагаемой кольцевой пилы наблюдается увеличение динамической устойчивости пилы за счет расположения зубьев на внутреннем диаметре. Также наблюдается уменьшение энергоемкости процесса пиления, снижение уменьшается энергоемкость процесса пиления, снижение эксплуатационных расходов за счет уменьшения толщины пропила и конструкции пилы кольцевой. Кроме того, наблюдается повышение коэффициента полезного выхода продукции и повышение безопасности при работе на деревообрабатывающих станках. При использовании ее в работе не требуется специальных средств зашиты от обратного и прямого выброса частей материалаWhen using the proposed circular saw during woodworking, an increase in the dynamic stability of the saw is observed due to the arrangement of the teeth on the inner diameter. There is also a decrease in the energy intensity of the sawing process, a decrease in the energy intensity of the sawing process, a reduction in operating costs by reducing the thickness of the cut and the design of the circular saw. In addition, there is an increase in the coefficient of productive yield and an increase in safety when working on woodworking machines. When using it in work, special means are not required for protection against the reverse and direct ejection of parts of the material

Источники информации:Information sources:

1. Якунин Н.К. Круглые пилы и их эксплуатация. - «Лесная промышленность», М., 1977.1. Yakunin N.K. Circular saws and their operation. - "Forest industry", M., 1977.

2. Стахиев Ю.М. Устойчивость и колебания плоских круглых пил. -. - «Лесная промышленность», М, 1977.2. Stakhiev Yu.M. Stability and vibrations of flat circular saws. -. - "Forest industry", M, 1977.

3. Патент РФ на ПМ №76596 по кл. МКИ B27B 5/10, 2008.3. RF patent for PM No. 76596 by class. MKI B27B 5/10, 2008.

4. Патент РФ на ПМ №48491 по кл. МКИ B27B 5/10, 2005.4. RF patent for PM No. 48491 according to class. MKI B27B 5/10, 2005.

5. Патент РФ на ПМ №48854 по кл. МКИ B27B 5/10, 2005.5. RF patent for PM No. 48854 according to class. MKI B27B 5/10, 2005.

6. Св-во РФ на ПМ №22445 по кл. МКИ B27B 5/10, 2001.6. Russian Federation at PM No. 22445, class MKI B27B 5/10, 2001.

7. Патент РФ на ПМ №126985 по кл. МКИ B 33/08, 2012.7. RF patent for PM No. 126985 by class. MKI B 33/08, 2012.

8. Патент РФ на ИЗ №2228836 по кл. МКИ B 33/08, 2002.8. RF patent for IZ No. 2228836 by class. MKI B 33/08, 2002.

9. Патент РФ на ИЗ №2083356 по кл. МКИ B27B 33/08, 1995.9. RF patent for IZ No. 2083356 by class. MKI B27B 33/08, 1995.

10. Патент РФ на ИЗ №2053868 по кл. МКИ B27B 33/08, 1991.10. RF patent for IZ No. 2053868 by class. MKI B27B 33/08, 1991.

11. Заявка РФ на ИЗ №94032300 по кл. МКИ B27B 33/08, 1994.11. RF application for IZ No. 94032300 in class. MKI B27B 33/08, 1994.

12. Патент РФ на ИЗ №2348513 по кл. МКИ B27B 33/08, 2004.12. RF patent for IZ No. 2348513 by class. MKI B27B 33/08, 2004.

13 Патент РФ на ИЗ №2048286 по кл. МКИ B27B 33/08, 1992.13 RF patent for IZ No. 2048286 by class. MKI B27B 33/08, 1992.

Claims (1)

Пила кольцевая для обработки древесины, содержащая корпус и режущие элементы, причем корпус выполнен в виде тонкого плоского кольца с наружным диаметром и внутренним диаметром, режущие элементы выполнены в виде зубьев, равномерно расположенных по окружности, отличающаяся тем, что режущие элементы расположены на внутреннем диаметре, при этом толщина пилы составляет не более 1 мм.

A circular saw for processing wood, comprising a body and cutting elements, the body being made in the form of a thin flat ring with an outer diameter and an inner diameter, the cutting elements are made in the form of teeth evenly spaced around the circumference, characterized in that the cutting elements are located on the inner diameter, however, the thickness of the saw is not more than 1 mm.

Images